新交通混凝土整體道床故障治理研究

曹金一

文章編號：2095-6835（2016）13-0072-01

摘 要：根據新交通線路工程概況、伸縮縫相關技術特點，主要對天津新交通有軌電車混凝土道床常出現的幾種典型病害表象、成因進行了系統描述與分析。結合筆者近年來對新交通混凝土道床整體維修養護的維護經驗、個人理解及思路，對混凝土病害維修與防治工作進行了闡述，提出了對混凝土道床典型病害的評價標準和病害治理的相關建議。

關鍵詞：混凝土道床；道路交通；伸縮縫；線路故障

中圖分類號：U216.4 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.072

1 新交通道路工程概況

TRANSLOHR系統是一種新興的城市軌道交通系統，作為一種單軌導向、膠輪走行的新型導軌電車，它秉承了傳統電車的節能環保、快捷便利的優點，集中了公共交通運營組織靈活、運量大等優勢。路軌專業涵蓋范圍較為全面，既有軌道交通中的專業設備，如vossloh轉轍機、萬全整體直動式轉轍機、TRANSLOHR導向軌等，也有公路交通中的混凝土整體道床、車站站臺等共用設施。

與此同時，一些新技術、新工藝的應用，如環氧樹脂代替傳統扣件鎖固導向軌等，也在該項目中得到了廣泛體現。目前，現代導軌電車系統在國內外均處于起步階段，尚無完善、成型的行業標準或技術體系。因此，在運營過程中不斷摸索、實踐和總結，就成為我們在發展中的必經之路。

2 線路故障類型

由于新交通導向軌嵌在混凝土道床中，部分道床故障直接影響導向軌的技術狀態，對車輛行車安全也造成一定的安全隱患。現就新交通線路的典型故障情況做如下介紹。

2.1 麻面

混凝土表面局部缺漿、粗糙或存在凹坑，但無露筋現象。它是由直徑在25 mm以下的由氣泡、溝洞形成的表面汽水空隙構成。板塊表面細集料散失，粗集料暴露或表層松疏剝落。麻面病害在很大程度上影響整體道床外觀的美觀程度、行車的平穩程度和乘客的乘車舒適度。

2.2 伸縮縫故障

伸縮縫故障是指為混凝土整體道床由于氣候溫度變化、內部應力變化、外力荷載等因素，造成自身結構產生裂縫或破壞，致使混凝土結構疏松，失去強度。道床伸縮縫應力變化還可直接導致線路漲軌故障。

3 線路故障的成因與淺析

3.1 麻面故障

交通工程施工用混凝土均為商品砼，其配合比不當或砂、石子、水泥材料加水量計量不準，或許是造成局部區域麻面的誘因之一。

新交通項目工期短，且混凝土標號高，施工期間正值夏季高溫季節，拌和不充分，和易性差，振搗不密實，造成漿體上浮，混凝土表層強度不足。石子下沉，石子砂漿整體離析；新交通工程施工期間混凝土澆筑所用模具，模板縫隙密封性較差，造成澆筑期間水泥漿流失，表層沙化。

冬季線路除雪作業所用的氯化鈉鹽鹵水具有很強的腐蝕性，對路面表層傷害嚴重。

3.2 伸縮縫故障

脹縫因素。由于工程施工設計或施工作業原因，導致線路未設置足夠數量的脹縫，彼此間距過小，從而受高溫產生的巨大應力無法得到有效吸收，

水凍融因素。當線路混凝土處于飽水狀態時，因溫度的降低，毛細孔中的水結成冰，對周圍造成擠壓，反復的結冰、融化，長此以往，使混凝土結構疏松，失去強度。

鋼筋銹蝕因素。當存在混凝土保護層偏薄、有裂縫、抗摻性能差、氯鹽侵入等原因，鋼筋與滲入的水分、無機鹽、氧氣等反應，引起鋼筋銹蝕，銹后體積膨脹，引起混凝土大面積疏松、脫離。

混凝土線路整體板塊設計厚度低，僅為280 mm，其抗荷載、抗沖擊能力不足。

化冰鹽侵蝕。使用除冰鹽后，高濃度化冰鹽能產生足夠高的鹽結晶壓和滲透壓，造成混凝土膨脹破壞。由此引起的鹽凍剝蝕危害比水凍剝蝕更為嚴重。

快速修復材料的自身短板。由于自身搶修特性，造成材料在短時間內抗壓、抗折強度達到較高水平，但養護期短對于材料本身耐久性能構成嚴重影響。因此在正常情況下，快速修補材料的壽命周期在2～3年。

4 防治方法的探索與研究

新交通線路病害整治難點在于，由于線路施工作業必須在運營結束后進行，作業窗口時間有限，維修材料養護時間短。因此，對于混凝土修補材料早強性能要求較高。我部邀請市政公路工程研究院的專業人員對新交通現狀進行考察，通過不斷聽取、總結多方建議與意見，并結合多年線路運營維護經驗，對混凝土整體道床維修工藝進行了整體優化，具體如下：①參考天津濱海國際機場建議，選擇了抗荷載能力更強、耐久性更好的河南金剛砂防腐修補材料以及美國的蒙達修補料，用于線路麻面故障維修試驗。②混凝土整體道床橫斷面維修深度提升至280 mm，增加混凝土保護層厚度，從而使結構物的耐久性得到增加；在基礎中補配鋼筋網，以提高修補區域混凝土抗拉、抗荷載強度、達到道路基礎補強效果。③根據線路直線段、曲線段路況不同，伸縮縫預留寬度尺寸調整為30～50 mm，為溫度應力變化預留足夠空間，避免出現脹裂、破損情況。④將傳統貫穿整個橫斷面的填縫材料松木板替換成下方為聚乙烯工程泡沫板，中間為O型遇水膨脹型專用止水條，上方灌注雙組份聚硫密封膠，以加強縫隙密封性能，防止出現凍融。⑤根據當前線路脹縫實際分布情況，結合伸縮縫合理分配距離。后期，將對間距過大或分布不合理的伸縮縫予以調整，并對脹軌區域兩端路面重新設置伸縮縫，從而達到對應力集中的區域進行放散的目的。⑥對新交通冬季除雪模式進行調整，將原有化學除雪調整為物理除雪，減少化學融雪劑中氯化物對混凝土介質的破壞，延長其使用壽命。

在近年的實際維修作業中，上述優化工藝及措施已得到應用，我們將進一步觀察實際改善效果，達到預期效果，在今后的維修生產作業中予以全面推廣和應用。

5 結束語

道床病害是由多重因素綜合疊加而成的，雖然很難做到完全規避，但如果采用科學、正確的檢測與評定方式，是可以做到及時預防和有效治理的，從而將其對軌道交通的影響降到最低。

參考文獻

[1]交通部公路科學研究院，上海市公路管理處.JTG H20—2007 公路技術狀況評定標準[S].北京：人民交通出版社，2009.

〔編輯：胡雪飛〕